Question

8．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，所用的电源电压为6V，待测电阻约为15Ω．
（1）甲同学连接的部分电路如图1所示．请将电路连接完整．

（2）在连接电路的过程中，开关要断开．闭合开关前，滑动变阻器的滑片要滑到连入电路阻值最大端．
（3）画出实验用的表格．
（4）乙同学测的是小灯泡电阻，其他器材和电路与甲同学的相同．当小灯泡两端电压是3V时，电流表的示数如图2所示，则此时通过小灯泡的电流为0.24A，小灯泡的电阻是12.5Ω．改变小灯泡两端的电压，又测量两次，并将三次测得的电阻取平均值．这种取平均值的方法是否正确并说明理由：不正确，因为灯丝的电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义．

Answer 1

分析 （1）由电源电压确定电压表量程，电压表与待测电阻并联．
由电源电压和待测电阻，求电路最大电流，确定电流表的量程，电流表与待测电阻串联．
注意电压表和电流表的在负接线柱．
滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中．
（2）连接电路时，开关要断开，闭合开关前，将滑片移至最大阻值处；
（3）电压表和电流表测定值电阻的阻值．为了减小误差，需要进行多次实验．
需要测量电压和电流，计算每一次的电阻，最后求电阻的平均值来减小误差．
所以有实验次数、电压、电流、电阻、电阻平均值等栏目．
（4）电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．
知道电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算灯泡电阻．
灯泡两端电压变化，灯丝温度变化，灯丝电阻变化，取灯泡电阻的平均值无意义．

解答 解：（1）电源电压为6V，电压表选择0～15V量程，电压表与待测电阻并联．
电路最大电流为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{15Ω}$=0.4A＜0.6A，所以电流表选择0～0.6A量程，电流表与待测电阻串联．
电流从电压表和电流表的正接线柱连入，从负接线柱流出．
滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中．如图．

（2）为保护电路，在连接电路的过程中，开关要断开．
闭合开关前，滑动变阻器的滑片要滑到连入电路阻值最大端；
（3）为了减小误差，需要完成多次实验--实验次数．
需要测电压--电压．
需要测电流--电流．
计算每一次的电阻--电阻．
计算电阻平均值--电阻平均值．
注意：物理量的后面标注单位，如下表：

实验次数	U/V	I/A	R/Ω	$\overline{R}$/Ω
1
2
3

（3）电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.24A；
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.24A}$=12.5Ω．
灯丝电阻随温度变化而变化，灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，灯丝的电阻不同，求平均值是没有物理意义的．
故答案为：（1）如图；（2）断开；最大；（3）如上表；（4）0.24；12.5；不正确，因为灯丝的电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义．

点评 （1）初中物理主要涉及定值电阻阻值和灯泡阻值的测定．
定值电阻受温度影响很小，多次实验求平均值可以减小实验误差．
灯泡电阻受温度影响很大，多次实验为了发现灯丝电阻随温度的变化规律．
（2）对于学生来讲，给定条件解题相对简单，让学生设计习题，设计表格，设计实验，有一定难度，但是这是考试的一种趋势，应该加强这方面能力的培养．